JP5392955B2 - フィルムインサート成形方法において取り扱い可能な、両面高光沢の、ゲル体不含の、表面硬化したpmmaフィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
プリントされたポリメチルエタクリレートフィルム(PMMA)を有する射出成形された成形品を装飾したい場合には、プリントのある程度の"深部効果"を達成するために105〜250μmの厚さ範囲のPMMAフィルムが使用される。装飾のためには、熱可塑性支持材料が一緒に積層され、プリントしたPMMAフィルムが予備成形されかつ所望の形状に打ち抜かれて、射出成形機に挿入されかつバック射出成形(Hintersprzten)されるかあるいはプリントしたPMMAフィルムがロール製品として射出成形機に案内されかつバック射出成形される。バック射出成形はプリントされた側で行われるので、プリントはUV吸収剤含有PMMAフィルムによって保護される。バック射出成形のためには、例えば以下の熱可塑性プラスチック及びポリマーブレンドを使用することができる:ABS、PC/ABSブレンド、PVC、PC、PC/ASAブレンド、PP、PPブレンド。
−明白なコスト低減(表面仕上げ及び装飾が1工程行でわれる)
−溶剤不在の処理
−高価な設備費用不要及び環境汚染無し
−プリントデザインの簡単な交換
−高いデザイン融通性。
−プリント工程での良好な取り扱い性、即ち十分な延伸性
−装飾した成形品のPMMAフィルムでの引掻を回避するための高い表面硬度(少なくとも鉛筆硬度HB)
−高い表面光沢(DIN67530に基づく測定法)120以上
−湿分作用の際の低い混濁率2%未満、[0055]に記載の方法に相当する曇り度
−低い表面混濁1.5%未満
−極端に少ないゲル体数、ゲル体最大1/200cm2
−高い耐候性;標準PMMAに匹敵
−UV光の十分な吸収;290〜370nmのUV吸収率1%未満。
DE3842796(Roehm GmbH)には、低いエラストマー粒度及び高いエラストマー割合を有するPMMA成形材料が記載されている。本発明によるフィルムは、パラメータ“表面硬度”に関してはこの成形材料では製造不可能である。
1.押出しかつ引き続き塗装したロールと高光沢のスチールロールの間でカレンダリングすることにより製造されるか、又は
2.2段階押出により成形され、その際第1段階で押出しかつ引き続いて研磨した弾性ロールと高光沢スチールロールの間でカレンダリングすることにより、一方の面が高光沢でありかつ他方の面がつや消しであるフィルムを製造し、第2押出段階で、第1段階で製造したフィルムを同じ熱可塑性プラスチックの溶融物で該フィルムのつや消し側を被覆し、こうして得られた被覆したフィルムを再度高光沢スチールロールと研磨した弾性ロールの間でカレンダリングし、その際被覆したフィルムの高光沢側を研磨した弾性材料からなるロールに向ける。
従って、経済的に作業し、工業的に操作可能であって、しかも装飾使用のために十分な表面硬度を有する両面が高光沢の、ほとんどゲル体不含の表面品質を保証する、耐衝撃性PMMA成形材料からなる0.3mm以下の厚さを有するフィルムのための製造方法を提供する必要性が生じた。さらに、該フィルムはプリント工程において並びに絵付け成形工程中に安全かつ経済的に取り扱い可能であらねばならず、従って十分な延伸性を有するべきである。
−ポリブチルアクリレートベースの耐候性の耐衝撃性変性剤を使用する
−使用する耐衝撃性変性剤が有効エラストマー相の一定の最低粒度を有する(粒度範囲)
−使用耐衝撃性変性剤を好ましい形態学的構造(靭性層とエラストマー層の明確な分離、可能な限り高い有効エラストマー割合、可能な限り高い粒度)に基づき比較的強度の希釈で使用することができ、ひいては最低必要な表面硬度が保証される。
−プリント工程での良好な取り扱い性(フィルムインサート成形のためには、大抵装飾プリントしたPMMAフィルムが使用される)、即ち十分な延伸性
−装飾した成形品のPMMAフィルムでの引掻を回避するための高い表面硬度(少なくとも鉛筆硬度HB)
−高い表面光沢(DIN67530に基づく測定法)120以上
−湿分作用の際の低い混濁率2%未満、[0055]に記載の方法に相当する曇り度
−低い表面混濁率1.5%未満
−極端に少ないゲル体数、ゲル体最大1/200cm2
−高い耐候性;標準PMMAに匹敵
−UV光の十分な吸収;200〜370nmのUV吸収率1%未満。
ロール縁部から中心に向かっての放物線状直径の増大
文献:Hensen, Knappe, Patente, Kunststoff-Extrusionstechnik II, Hanser-Verlag, 1986
反りは達成すべきフィルム厚さ及び幅に合わせられるべきである(即ち、普遍的に使用可能な反りは存在しない)。
−ロール軸交差(“Ax-Crossing”)
−ロール対向曲げ(“Roll-Bending”)。
E弾性率、引張強度及び破断点伸びは、ISO527−3で試験し、張設長さは60mm、試験速度は50mm/分であった。
フィルムを60℃に熱した水(空気湿度90%)の上に96時間置く。引き続き、曇りをASTM D 1003に基づき測定する。
使用した耐衝撃性成形材料の製造及びその組成は、DE19544563(Roehm GmbH)に記載されている。
耐衝撃性変性成分としてのラテックス分散液:
以下の組成を有する3段階で構成されたエマルジョンポリマー:
第1段階:メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アリルメタクリレート=95.7/4.0/0.3(質量部)からなるコポリマー
第2段階:ブチルアクリレート/スチレン/アリルメタクリレート=82/17/1からなるコポリマー
第3段階:メチルメタクリレート/エチルアクリレート=96/4からなるコポリマー
第3段階質量比は、23/40/30(質量部)である。
実施例1,2及び4に基づく耐衝撃性PMMA成形材料の製造は、2段階で行う。第1段階で、組合せ凝結機/配合装置を用いて耐衝撃性成形材料中間体の製造を行う。この耐衝撃性成形材料中間体を、第2段階で二重スクリュー配合機でマトリックスポリマー2と混合して最終的フィルム原料にする。成形材料中間体のマトリックスポリマー2に対する混合比は1:1であり、配合の際にTinuvin P(ベンズトリアゾールベースのUV吸収剤、製造元:Ciba−Geigy)0.3質量%を加える。
実施例3に基づく耐衝撃性PMMA成形材料の製造は、相前後して接続された2つの押出機からなる組合せ凝結機/配合装置で行う。第1の段階で、ラテックス分散液を脱水しかつ溶融物として供給されるマトリックスポリマー2の部分量と一緒にする。配合及びガス抜き押出機として機能する第2の押出機で、マトリックスポリマー2の残量の添加を側面供給装置を介して行う。ガス抜き帯域の終端部で、青味付け剤及び黄変安定剤の供給をマスターバッチを介して行う。製造した成形材料中間体に対して、ウルトラマリンブルー31 4ppm、ウルトラマリンバイオレット11 14ppm、次亜リン酸ナトリウム40ppm並びにMark LA 31(ベンズトリアゾールをベースとするUV吸収剤、製造元:Asahi−Denka)0.5質量%を加える。分散液の、マトリックスポリマーに対する重量比は、42/81である。
溶融物をφ−120mm一軸スクリュウー押出機により製造しかつフィルム押出のために構成されたフレキシブルリップダイを介して本発明によるつや出し機に供給する。ダイリップギャッスリットの前調整は、0.8mmである。つや出し機は、本発明に基づきロールギャップ内に高い型締圧力を発生させるために特殊な構造により設計されている(図2参照)。
溶融物をφ−120mm一軸スクリュー押出機を用いて製造しかつフィルム押出のために構成された1500mm幅を有するフレキシブルリップダイを介してチル−ロールフィルム成形機に供給する。ダイリップギャップ前調整は0.8mmである。
溶融物をφ−120mm一軸スクリュー押出機を用いて製造しかつフィルム押出のために構成された1500mm幅を有するフレキシブルリップダイを介してトグルレバー型締装置を有するつや出し機に供給する。ダイリップギャップ前調整は0.8mmである。
例1及び3で本発明に基づき製造したPMMAフィルムと熱可塑性支持材料との積層
ABS溶融物をφ−90mm一軸スクリュー押出機を用いて製造しかつフラットダイを介してや出し機に供給する。ダイリップギャップ前調整は1.2mmである。
110 固定ロール
120 可動ロール
130 トグルリンク
140 ニューマチックシリンダ
150 フィルム
200 フレキシブルリップダイ
210 固定ロール
220 可動ロール
230 連接棒
240 ニューマチックシリンダ
250 圧力測定ボックス
260 フィルム
310 つや出し機のロール
320 つや出し機のロール
330 つや出し機のロール
340 ニューマチックシリンダ
350 幅出しロール
460 フィルム
Claims (11)
- つや出し圧延法を用いて熱可塑性プラスチックからなる両面光沢フィルムを製造する方法において、
つや出し機内の2つのロールの間に形成されたロールギャップに、熱可塑性プラスチックの溶融物を供給する工程であって、該ロールギャップにかけられた型締め圧力によって、溶融物により惹起される圧力によるロールギャップの開きを阻止するとともに、105〜250μmの厚さ範囲の熱可塑性プラスチックからなる両面光沢フィルムを得る工程を含み、その際、ロールの一方又は両方が反らされていることを特徴とする製造方法。
- 熱成形のためのプラスチックの温度範囲が少なくとも15Kであることを特徴とする、請求項1記載の製造方法。
- 凍結温度と熱成形温度範囲の間の温度差が最高50Kであることを特徴とする、請求項1記載の製造方法。
- 熱可塑性プラスチックがポリメチルメタクリレート又はポリカーボネートであることを特徴とする、請求項1記載の製造方法。
- ロールのうちの一つは、つや出し機内に移動不能に固定され、第2の可動ロールは、ロールの軸受け位置で連接棒と結合されたスクリューギヤを有する平行配置された2つの駆動装置により位置決めされていることを特徴とする、請求項1〜4いずれかに記載の製造方法。
- 請求項1から5までのいずれか1項記載の方法に基づき製造されたフィルムの、射出成形された成形品のための装飾フィルムとしての使用。
- 請求項1から5までのいずれか1項記載の方法に基づき製造されたフィルムで装飾されていることを特徴とする、射出成形された熱可塑性成形材料からなる対象物。
- 熱可塑性成形材料が透明な成形材料であることを特徴とする請求項7記載の対象物。
- 請求項1から5までのいずれか1項記載の方法に基づき製造されたフィルムを射出成形された成形品のための装飾フィルムとして使用する前に熱可塑性支持材料と積層することを特徴とする請求項7又は8記載の対象物。
- 請求項1から5までのいずれか1項記載の製造方法に基づき製造されたフィルムの、押出成形された成形品のための装飾フィルムとしての使用。
- 請求項1から5までのいずれか1項記載の製造方法に基づき製造されたフィルムの、押出成形され再変形される成形品のための装飾フィルムとしての使用。
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